人脐带血间充质干细胞通过抑制MEK/ERK通路改善LPS诱导的AECⅡ凋亡机制的研究
发布时间：2020-12-25 16:23
目的探讨人脐带血间充质干细胞（hUC-MSC）对脂多糖（LPS）诱导的肺泡Ⅱ型上皮细胞（AECⅡ）凋亡的影响,及MEK/ERK信号通路在其中的作用。方法采用LPS与A549细胞共培养建立AECⅡ凋亡模型;将凋亡模型按随机数字表法分成6组,分别与MSC条件培养基（MSC-CM）、MEK/ERK通路抑制剂（PD98059）及PBS体外共培养,分别为A549+LPS+MSC、A549+LPS+PBS、A549+LPS+PD98059,阴性对照组为A549+PBS、A549+MSC、A549+PD98059,48 h后采用流式细胞术检测A549细胞凋亡情况;对MEK/ERK通路及凋亡相关信号（BAX/BCL-2、FAS、caspase 3及caspase 8）进行qPCR检测,对A549+LPS+MSC、A549+LPS+PBS、A549+PBS、A549+MSC四组组进行Western blot检测。结果建立A549+LPS凋亡模型。A549+LPS+MSC、A549+LPS+PD98059组与A549+LPS+PBS比较,凋亡率显著下降。A549+LPS+MSC及A549+LPS+PD98...
【文章来源】：中国医药导报. 2020年06期
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Western blot检测MEK/ERK通路及凋亡相关信号表达
MEK/ERK是Ras丝裂原信号转导下游的核心元件，在细胞凋亡过程中发挥着重要作用，当细胞外刺激物（如LPS、细胞因子）与相应受体结合后，SOS与受体或受体底物上的酪氨酸（Tyr）磷酸化位点结合，在Ras附近形成高浓度的SOS，其促使GTP取代Ras上的GDP而活化Ras，使MEK催化区中Thr和Ser磷酸化激活MEK，发挥调控细胞凋亡的作用[16-17]。根据之前本课题组研究发现的脓毒症所致ARDS中AECⅡ凋亡的机制与MEK/ERK磷酸化相关[8]，结合此次体外研究结果，即在LPS诱导A549凋亡模型中，p-MEK/p-ERK蛋白表达增高，本研究认为可能是LPS激活Ras/MEK/ERK信号通路，促进MEK和ERK磷酸化，进而导致细胞色素C的大量释放，形成凋亡体后激活caspase 3，爆发级联反应，最终导致AECⅡ凋亡[18-19]。MSC通过旁分泌各种生长因子，弥补损伤情况下生物多样性重要成分，发挥调节如NF-κB、PI3K/AKT等重要信号通路的活性，从而改善凋亡的作用[9,20]。本研究结果发现，通过MSC-CM及PD98059与LPS诱导A549共培养，A549凋亡情况均改善，同时MSC与PD98059一致，其Bax/Bcl-2、Fas及MEK、MRK在基因水平与对照组存在明显差异。且经MSC及PD98059干预后，Bax/bal-2的比例及caspase 3也较对照组明显下调。结合MSC干预组的BAX和FAS在蛋白水平的表达上显著低于对照组，且p-MEK和pERK的蛋白表达同样弱于对照组，充分说明MSC极有可能是通过抑制MEK/ERK信号通路的磷酸化，从而抑制AECⅡ的凋亡，但其上游相关信号（Raf/Ras）如何调控MEK/ERK的活化尚需进一步的验证。
Annexin-V-FITC/PI染色流式细胞术检测各组细胞凋亡结果，如图1所示，因随着LPS浓度继续增大，A549细胞以坏死为主[15]，故采用LPS(20μg/mL）建立诱导A549凋亡模型。2.2 hUC-MSC和PD98059干预后对LPS诱导的A549凋亡影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]参附注射液对脓毒症小鼠免疫调节及炎症因子的影响[J]. 赵锋利,冼绍祥,罗苑苑,王澍欣,徐运升,林新峰. 中国医药导报. 2019(22)
[2]UC-MSC经PI3K/AKT信号通路影响人肺腺癌A549细胞的凋亡和增殖[J]. 袁哲,吴思梦,王亚君,王思亮,朱喜科. 中国肿瘤生物治疗杂志. 2019(03)
[3]间充质干细胞抑制MEK/ERK信号通路改善盲肠结扎穿孔所致急性肺损伤中肺泡Ⅱ型上皮细胞的凋亡[J]. 刘坚,吕海金,安玉玲,魏绪霞,易小猛,刘剑戎,熊亮,周密,易慧敏. 中山大学学报(医学科学版). 2016(03)
[4]成骨诱导人脐带间充质干细胞与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架材料的生物相容性[J]. 陈刚,廖前德,胡优威,谭益云,钟达. 中国组织工程研究. 2012(16)
本文编号：2938002
【文章来源】：中国医药导报. 2020年06期
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Western blot检测MEK/ERK通路及凋亡相关信号表达
MEK/ERK是Ras丝裂原信号转导下游的核心元件，在细胞凋亡过程中发挥着重要作用，当细胞外刺激物（如LPS、细胞因子）与相应受体结合后，SOS与受体或受体底物上的酪氨酸（Tyr）磷酸化位点结合，在Ras附近形成高浓度的SOS，其促使GTP取代Ras上的GDP而活化Ras，使MEK催化区中Thr和Ser磷酸化激活MEK，发挥调控细胞凋亡的作用[16-17]。根据之前本课题组研究发现的脓毒症所致ARDS中AECⅡ凋亡的机制与MEK/ERK磷酸化相关[8]，结合此次体外研究结果，即在LPS诱导A549凋亡模型中，p-MEK/p-ERK蛋白表达增高，本研究认为可能是LPS激活Ras/MEK/ERK信号通路，促进MEK和ERK磷酸化，进而导致细胞色素C的大量释放，形成凋亡体后激活caspase 3，爆发级联反应，最终导致AECⅡ凋亡[18-19]。MSC通过旁分泌各种生长因子，弥补损伤情况下生物多样性重要成分，发挥调节如NF-κB、PI3K/AKT等重要信号通路的活性，从而改善凋亡的作用[9,20]。本研究结果发现，通过MSC-CM及PD98059与LPS诱导A549共培养，A549凋亡情况均改善，同时MSC与PD98059一致，其Bax/Bcl-2、Fas及MEK、MRK在基因水平与对照组存在明显差异。且经MSC及PD98059干预后，Bax/bal-2的比例及caspase 3也较对照组明显下调。结合MSC干预组的BAX和FAS在蛋白水平的表达上显著低于对照组，且p-MEK和pERK的蛋白表达同样弱于对照组，充分说明MSC极有可能是通过抑制MEK/ERK信号通路的磷酸化，从而抑制AECⅡ的凋亡，但其上游相关信号（Raf/Ras）如何调控MEK/ERK的活化尚需进一步的验证。
Annexin-V-FITC/PI染色流式细胞术检测各组细胞凋亡结果，如图1所示，因随着LPS浓度继续增大，A549细胞以坏死为主[15]，故采用LPS(20μg/mL）建立诱导A549凋亡模型。2.2 hUC-MSC和PD98059干预后对LPS诱导的A549凋亡影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]参附注射液对脓毒症小鼠免疫调节及炎症因子的影响[J]. 赵锋利,冼绍祥,罗苑苑,王澍欣,徐运升,林新峰. 中国医药导报. 2019(22)
[2]UC-MSC经PI3K/AKT信号通路影响人肺腺癌A549细胞的凋亡和增殖[J]. 袁哲,吴思梦,王亚君,王思亮,朱喜科. 中国肿瘤生物治疗杂志. 2019(03)
[3]间充质干细胞抑制MEK/ERK信号通路改善盲肠结扎穿孔所致急性肺损伤中肺泡Ⅱ型上皮细胞的凋亡[J]. 刘坚,吕海金,安玉玲,魏绪霞,易小猛,刘剑戎,熊亮,周密,易慧敏. 中山大学学报(医学科学版). 2016(03)
[4]成骨诱导人脐带间充质干细胞与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架材料的生物相容性[J]. 陈刚,廖前德,胡优威,谭益云,钟达. 中国组织工程研究. 2012(16)
本文编号：2938002
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